铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代,推动了人类文明的发展。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题:
高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O,则X的化学式 ,反应中被氧化的物质是 (写化学式)。
(2)铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 __ ;“滤渣A”主要成份的化学式为 。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:
FeS2 + Fe3 + + H2O ="=" Fe2 + + SO42- + ___ 。
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8,
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
如果pH过大,可能引起的后果是_________;滤液B可以回收的物质有________(写化学式)。
(1)银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源,其电极分别是Ag2O和锌,电解液为KOH溶液。工作时原电池的总反应是:Ag2O + Zn + H2O ="==" 2Ag + Zn(OH)2,根据上述变化判断:①原电池的正极是__________。②工作时原电池两极反应式为:
负极,正极
(2)用铜电极电解NaOH溶液,写出
①阳极的电极反应_____________________________________
②电解总反应_______________________________________
硫铁矿高温下被空气氧化产生二氧化硫:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
设空气中O2和N2的体积分数分别为20%和80%。试完成下列各题:
(1)1 mol FeS2完全氧化,理论上(不考虑各种气体损失,以下同)需要空气体积(标准状况)为L。
(2)55 L空气(标准状况)和足量FeS2完全反应后,气体体积变为(标准状况)L。
(3)在工业生产H2SO4中,为提高SO2的转化率,进入接触室的SO2和O2的体积比往往为1∶1,那么在工业生产中氧化1mol FeS2最少需空气的体积(标准状况)为___________L。进入接触室的混合气体中SO2的体积分数为____________。
(15分)填写下列空白:
(1)Fe(OH)3胶体呈红褐色,插入两个惰性电极,通直流电一段时间,阴极附近的颜色逐渐变深,这种现象叫______________。
(2)强光通过Fe(OH)3胶体,可看到光带,这种现象叫________________。
(3)淀粉与食盐的混合液放在肠衣(半透膜)中,并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧瓶里,从而使淀粉与食盐分离,这种方法_______________。
(4)Fe(OH)3胶体加硅酸胶体,胶体变得浑浊,这是发生了____________。
(5)已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol,假设1 mol冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中_____%的氢键
(8分) 雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为。
(2)上述反应中的氧化剂是,反应产生的气体可用吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应,As2S3+10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量(选填编号)。
a.小于0.5 mol b.等于0.5mol c.大于0.5mold.无法确定
A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置第_____周期、第_____族;
(2)写出反应①的化学方程式______________________________________________;
(3)写出反应④的离子方程式______________________________________________;
(4)写出反应③的电极方程式:
阳极:_______________________阴极:___________________________
(5)从能量变化的角度看,①②③反应中属于△H<0的反应是___________。(填序号)